软岩大变形隧道初支加固装置及其施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114718596A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210321065.0(22)申请日2022.03.29(71)申请人中国建筑一局（集团）有限公司地址100161北京市丰台区西四环南路52号(72)发明人吴杰申国奎丁菲陈蕾朱燕代光辉李清泽云洪亮赛菡(74)专利代理机构北京慧加伦知识产权代理有限公司16035专利代理师赵敏岑(51)Int.Cl.E21D11/00(2006.01)E21D11/10(2006.01)E21D11/14(2006.01)E21D21/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称软岩大变形隧道初支加固装置及其施工方法(57)摘要本申请公开了一种软岩大变形隧道初支加固装置及其施工方法，所述初支加固装置用于与初支结构配合设置，初支结构用于对隧道围岩进行支撑，初支加固装置用于通过对初支结构进行加固以实现对隧道围岩提供进一步的支撑，初支加固装置包括：第一支撑结构，与初支结构固定连接以实现对隧道围岩的进一步支撑；第二支撑结构，与第一支撑结构进行固定连接，用于增加第一支撑结构的支撑力；第三支撑结构，与隧道围岩径向固定连接，用于在隧道围岩上形成支撑受力圈，对隧道围岩进行支撑。解决了现有初支结构对隧道围岩的加固效果较差的问题，提高对大变形隧道的隧道围岩的支护效果。CN114718596ACN114718596A权利要求书1/2页1.一种软岩大变形隧道初支加固装置，其特征在于，所述初支加固装置用于与初支结构配合设置，所述初支结构用于对隧道围岩进行支撑，所述初支加固装置用于通过对所述初支结构进行加固以实现对所述隧道围岩提供进一步的支撑，所述初支加固装置包括：第一支撑结构，与所述初支结构固定连接以实现对所述隧道围岩的进一步支撑；第二支撑结构，与所述第一支撑结构进行固定连接，用于增加所述第一支撑结构的支撑力；以及第三支撑结构，与所述隧道围岩径向固定连接，用于在所述隧道围岩上形成支撑受力圈，对所述隧道围岩进行支撑。2.根据权利要求1所述初支加固装置，其特征在于，所述第一支撑结构与所述初支结构通过第一连接方式固定连接；所述第二支撑结构与所述第一支撑结构通过第二连接方式固定连接；以及所述第三支撑结构与所述隧道围岩通过第三连接方式固定连接。3.根据权利要求2所述初支加固装置，其特征在于，所述第一连接方式为锁脚锚杆连接；所述第二连接方式为焊接固定连接；以及所述第三连接方式为小导管注浆连接。4.根据权利要求1所述的初支加固装置，其特征在于，所述第一支撑结构包括多个支撑工字钢，并且所述多个支撑工字钢分别与所述初支结构固定连接；以及所述第二支撑结构，包括多个纵向工字钢，并且所述多个纵向工字钢与所述第一支撑结构在预设位置处固定连接，所述第一预设位置处为所述第一支撑结构受力在预设受力范围内的位置；所述第三支撑结构，包括多个注浆小导管，并且所述多个注浆小导管按照预设径向注浆间距在所述隧道围岩上分布设置，所述多个注浆小导管与所述隧道围岩垂直固定连接。5.根据权利要求4所述的初支加固装置，其特征在于，所述多个支撑工字钢按照第一预设距离平行分布设置；以及所述多个纵向工字钢按照平行分布设置，其中，所述多个纵向工字钢的相邻两件纵向工字钢的距离与所述预设受力范围内的受力对应。6.根据权利要求1所述的初支加固装置，其特征在于，所述初支结构包括第一初支工字钢和第二初支工字钢，其中，所述第一初支工字钢为未产生变形的初支工字钢，所述第二初支工字钢为产生变形的初支工字钢；第一支撑工字钢与所述第一初支工字钢通过锁脚锚杆进行连接固定，其中，所述第一支撑工字钢为与所述第一初支工字钢对应的支撑工字钢；以及第二支撑工字钢与所述第二初支工字钢在预设贴合位置处通过所述锁脚锚杆与喷射混凝土进行连接固定，其中，所述第二支撑工字钢为与所述第二初支工字钢对应的支撑工字钢。7.根据权利要求1所述的初支加固装置，其特征在于，所述初支加固装置还包括：锁脚连接结构，与所述第一支撑结构通过焊接固定连接，并与所述初支结构进行注浆连接，用于将所述第一支撑结构与所述初支结构进行固定连接。2CN114718596A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的初支加固装置，其特征在于，所述锁脚连接结构，包括多个锁脚导管，所述多个锁脚导管在钻孔位置处与隧道围岩固定连接；所述多个锁脚导管与所述第一支撑结构中的多个支撑工字刚焊接固定连接。9.一种软岩大变形隧道初支加固装置的施工方法，其特征在于，所述初支加固装置用于与初支结构配合设置，所述初支结构用于对隧道围岩进行支撑，所述初支加固装置用于通过对所述初支结构进行加固以实现对所述隧道围岩提供进一步的支撑，所述施工方法包括：将第一支撑结构与初支结构固定